(57)【要約】【課題】  帯電ローラの両端部に設けるフィルム材の厚さを異常放電が発生しない薄さにしても、帯電ローラの中央付近が感光体に接触しないようにする。【解決手段】  帯電ローラ１４の弾性部材１７の両端部に、フィルム材１８，１８を周方向に巻き付けて貼着する。加圧スプリングによる帯電ローラ１４の加圧で、帯電ローラ１４の弾性部材１７が圧縮変形することによって、その外周面の形状に沿って変形するフィルム材１８の帯電ローラ１４の径方向の最大変形量δが、フィルム材１８の厚さｔよりも小さくなるようにする。それにより、帯電ローラ１４の弾性部材１７と感光体ドラム５の表面との間にはギャップＧが形成されるので、弾性部材１７の両端部を除いた部分となる画像形成領域に対応する部分は、感光体ドラム５の表面に接触しない。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
芯金の外周に弾性部材を設けた帯電ローラの両端部にフィルム材を周方向に巻き付け、該帯電ローラを被帯電体に前記両端部のフィルム材の部分で接触させ、該帯電ローラと前記被帯電体との間に電圧を印加することにより、該被帯電体の表面を帯電するようにした帯電装置において、
前記帯電ローラの接触により前記弾性部材が圧縮変形することによって、その外周面の形状に沿って変形する前記フィルム材の前記帯電ローラの径方向の最大変形量が、前記フィルム材の厚さよりも小さくなるようにしたことを特徴とする帯電装置。
【請求項２】
前記フィルム材の厚さが１００μｍ以下であることを特徴とする請求項１記載の帯電装置。
【請求項３】
前記帯電ローラの弾性部材の厚さが、常温で２.０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１又は２記載の帯電装置。
【請求項４】
前記帯電ローラの弾性部材の硬度が、常温で６５度以上である請求項１乃至３のいずれか一項に記載の帯電装置。
【請求項５】
前記帯電ローラは、付勢部材により加圧されて前記両端部のフィルム材が被帯電体に接触している請求項１乃至５のいずれか一項に記載の帯電装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の帯電装置を備えた電子写真方式の画像形成装置。
【請求項７】
芯金の外周に弾性部材を設けた帯電ローラと、該帯電ローラによって表面が帯電され、露光により静電潜像が形成されるドラム状の像担持体とを備えた画像形成装置において、
前記像担持体の前記帯電ローラの両端部に対応する位置にフィルム材をドラムの周方向に沿って巻き付け、前記帯電ローラをその両端部を前記フィルム材に接触させ、該帯電ローラと像担持体との間に電圧を印加することにより、該像担持体の表面を帯電するようにし、
前記帯電ローラの前記像担持体への接触により前記弾性部材が圧縮変形した部分の該帯電ローラの径方向の最大変形量が、前記フィルム材の厚さよりも小さくなるようにしたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
前記フィルム材の厚さが１００μｍ以下であることを特徴とする請求項７記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記帯電ローラは、付勢部材により加圧されて両端部が前記フィルム材に接触している請求項７又は８記載の画像形成装置。
【請求項１０】
芯金の外周に弾性部材を設けた帯電ローラと、該帯電ローラによって表面が帯電され、露光により静電潜像が形成される像担持体とを一体のユニットに構成して画像形成装置本体に対して着脱可能にした像担持体ユニットであって、
前記帯電ローラの両端部にフィルム材を周方向に巻き付け、該帯電ローラを前記像担持体に前記両端部のフィルム材の部分で接触させ、該帯電ローラと前記像担持体との間に電圧を印加することにより、該像担持体の表面を帯電するようにし、
前記帯電ローラの前記像担持体への接触により前記弾性部材が圧縮変形することによって、その外周面の形状に沿って変形する前記フィルム材の前記帯電ローラの径方向の最大変形量が、前記フィルム材の厚さよりも小さくなるようにしたことを特徴とする像担持体ユニット。
【請求項１１】
前記フィルム材の厚さが１００μｍ以下であることを特徴とする請求項１０記載の像担持体ユニット。
【請求項１２】
前記帯電ローラの弾性部材の厚さが、常温で２.０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１０又は１１記載の像担持体ユニット。
【請求項１３】
前記帯電ローラの弾性部材の硬度が、常温で６５度以上である請求項１０乃至１２のいずれか一項に記載の像担持体ユニット。
【請求項１４】
芯金の外周に弾性部材を設けた帯電ローラと、該帯電ローラによって表面が帯電され、露光により静電潜像が形成されるドラム状の像担持体とを一体のユニットに構成して画像形成装置本体に対して着脱可能にした像担持体ユニットであって、
前記像担持体の前記帯電ローラの両端部に対応する位置にフィルム材をドラムの周方向に沿って巻き付け、前記帯電ローラをその両端部を前記フィルム材に接触させ、該帯電ローラと像担持体との間に電圧を印加することにより、該像担持体の表面を帯電するようにし、
前記帯電ローラの接触により前記弾性部材が圧縮変形した部分の該帯電ローラの径方向の最大変形量が、前記フィルム材の厚さよりも小さくなるようにしたことを特徴とする像担持体ユニット。
【請求項１５】
前記帯電ローラは、付勢部材により前記像担持体に対して加圧されている請求項１０乃至１４のいずれか一項に記載の像担持体ユニット。
【請求項１６】
請求項１０乃至１５のいずれか一項に記載の像担持体ユニットを備えた電子写真方式の画像形成装置。
【請求項１７】
被帯電体の表面に対向配置されて電圧が印加される荷電ローラであって、
前記被帯電体には、芯金の外周に設けた弾性部材の両端部に周方向に巻き付けたフィルム材がそれぞれ接触し、その接触により前記弾性部材が圧縮変形することによって、その外周面の形状に沿って変形する前記周方向に巻かれたフィルム材の径方向の最大変形量が、前記フィルム材の厚さよりも小さくなるようにしたことを特徴とする荷電ローラ。
【請求項１８】
被帯電体の表面に対向配置されて電圧が印加される荷電ローラであって、
芯金の外周に弾性部材を設けると共に前記芯金の軸方向の両端部にその間の部分より径が大きい大径部を設け、該大径部間の外周に前記弾性部材を、その外径が前記大径部の径と同じになるように設け、前記両端部の各大径部の外周にそれぞれフィルム材を巻き付けたことを特徴とする荷電ローラ。
【請求項１９】
前記芯金の軸方向の両端部にその間の部分より径が大きい大径部を設け、該芯金の前記大径部を含む外周に前記弾性部材をその外径が軸方向の全長に亘って均一になるように設け、該弾性部材の両端部の前記各大径部に対応する位置にそれぞれフィルム材を周方向に巻き付けたことを特徴とする請求項１７記載の荷電ローラ。
【請求項２０】
前記フィルム材の厚さが１００μｍ以下であることを特徴とする請求項１７記載の荷電ローラ。
【請求項２１】
前記弾性部材の厚さが、常温で２.０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１７又は２０記載の荷電ローラ。
【請求項２２】
前記弾性部材の硬度が、常温で６５度以上であることを特徴とする請求項１７，２０，２１のいずれか一項に記載の荷電ローラ。
【請求項２３】
前記荷電ローラは帯電ローラであることを特徴とする請求項１７乃至２２のいずれか一項に記載の荷電ローラ。
【請求項２４】
芯金の外周に弾性部材を設けた荷電ローラであって、前記弾性部材の外周面に帯状又は線状のスペーサ部材を螺旋状に巻き付けたことを特徴とする荷電ローラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、芯金の外周に弾性部材を設けた帯電ローラの両端部にフィルム材を周方向に巻き付け、その帯電ローラを被帯電体に上記両端部のフィルム材の部分で接触させた帯電装置と、その帯電装置を備えた画像形成装置と、上記帯電装置を備えた像担持体ユニット、及び被帯電体の表面に対向配置されて電圧が印加される荷電ローラに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、電子写真方式の画像形成装置である複写機，プリンタ，ファクシミリ等では、被帯電体であり像担持体である感光体の表面に静電潜像を形成するのに先立って、その感光体をいろいろな方法で均一に帯電させている。
その帯電方法の１つとして、従来よりコロナ放電を利用したものがある。このコロナ帯電装置は、金属板で遮蔽されたハウジングの中央に張架されたタングステンやニッケルで形成されたチャージワイヤを感光体に近接して配設し、そのチャージワイヤと感光体との間に直流もしくは交流を重畳した直流電圧を印加することによりコロナ放電を起こし、それによって感光体の表面を帯電するものである。
【０００３】
しかしながら、このようなコロナ放電を利用したコロナ帯電装置の場合には、チャージワイヤに高電圧を印加するため、帯電の際にオゾンや窒素酸化物（ＮＯｘ）などの放電生成物が生成されるため、その放電生成物が環境面で問題になったり、その放電生成物により感光体の表面に画像形成の際に悪影響を及ぼす硝酸または硝酸塩の膜が形成されてしまうことがあるという欠点があった。
【０００４】
そこで近年では、このコロナ帯電装置に代わってオゾンの発生が少なくて低電力で帯電ができる接触式の帯電装置が実用化されてきている。
その接触帯電装置は、導電性の部材でローラ状やブラシ状、さらには弾性ブレード状にそれぞれ形成した帯電部材を感光体等の像担持体（被帯電体）の表面に接触させ、その状態で帯電部材と像担持体との間に電圧を印加することにより、像担持体の表面を帯電させるものであり、低オゾン化と低電力化が図れる。
【０００５】
しかしながら、このような接触帯電装置に使用されている例えばローラ状の帯電部材は、金属製の芯金の外側に導電性のゴムで形成した弾性層を設けたものであるため、その弾性層が像担持体の表面に押し付けられた状態で長期間放置されたときには、その弾性層の中に含まれている物質（例えば可塑剤）が表面に滲み出て、それが像担持体の表面に付着して汚してしまうことがあった。
【０００６】
また、接触帯電の場合には、帯電部材が像担持体の表面に接触した状態で帯電が行われるため、その像担持体の表面に画像転写後に残った転写残トナー等が帯電部材の表面に転移することによって汚れ、それが原因で帯電性能が低下してしまう恐れもあった。
【０００７】
そこで、このような問題を解決するため、帯電部材である帯電ローラのローラ部分の両端部に、そのローラ部分の中央部に比べて大径となる凸部をスペーサやテープ等で形成し、それによって帯電ローラの両端部を除く他の部分が像担持体である感光体の表面に対して非接触になるようにし、その状態で感光体を帯電するようにした非接触の帯電装置として、例えば特許文献１〜３が提案されている。
【特許文献１】特開平３−２４００７６号公報
【特許文献２】特開平４−３６０１６７号公報
【特許文献３】特開平５−１０７８７１号公報
【０００８】
これらの非接触の帯電装置によれば、帯電ローラの画像形成領域に対応する部分は感光体に接触しないため、接触帯電装置の場合の欠点である帯電部材の弾性層中に含まれている物質の感光体への付着や、感光体の表面に付着したトナー等の付着物の帯電部材への転移等の問題を解決することができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、このように帯電ローラの両端部を像担持体の表面に接触させ、その両端部を除く他の部分を像担持体の表面に対して非接触にした帯電装置であっても、問題が生じることがあった。
例えば、特許文献１に記載されている帯電装置では、帯電ローラのＥＰＤＭ等の導電性ゴムで形成した外層の両端部にスペーサリング層を形成し、帯電ローラのそれぞれスペーサリング層よりも外側の部分を押圧ばね等の付勢手段により押圧して、帯電ローラのスペーサリング層間の部分を像担持体である感光体の表面に対して非接触にしている。
【００１０】
このような構成の場合には、図１４に示すように帯電ローラ１５０の弾性を有する外層１５１の特にスペーサリング層１５３が設けられている部分が押圧ばね１５２，１５２の押圧力に応じて変形するため、帯電ローラ１５０の撓みや、真直度等の要素を一切考えなかったとしても、図１５に示すように帯電ローラ１５０と感光体１６０の表面との間のスペーサリング層１５３付近でのギャップＧ１は、スペーサリング層１５３の厚さｔになるが、ローラ中央部のギャップＧ２はギャップＧ１よりも外層１５１の変形量δ１だけ小さくなる（Ｇ2＝Ｇ1−δ１）。
【００１１】
したがって、スペーサリング層１５３の厚さｔを薄くしたときには、非接触の帯電装置のつもりでも、帯電ローラ１５０の外層１５１の中央付近が感光体１６０の表面に常に接触した状態のままになってしまうことがあるという不都合が生じてしまう。その場合には、接触帯電装置の欠点を解消することができない。
この場合、スペーサリング層１５３の厚さｔを、外層１５１が変形量δだけ変形しても帯電ローラ１５０の外層１５１の中央付近が常に感光体１６０の表面に接触しない厚さにすれば、非接触の帯電装置にすることができる。
【００１２】
しかしながら、その厚さｔを厚くすれば、帯電ローラ１５０の中央付近のギャップＧ２については問題がなくなるが、外層１５１のスペーサリング層１５３の付近でのギャップＧ１が大きくなってしまうので、その部分で異常放電が発生して画像に白ポチができてしまうようになる。したがって、スペーサリング層１５３の厚さｔには限界があり、それを安易に厚くすることはできないということがあった。
【００１３】
すなわち、非接触の帯電装置の場合には、一般的に帯電ローラにＤＣ電圧のみを印加するようにしたときには、その帯電ローラと感光体（像担持体）の表面との間のギャップが所定値（例えば２０μｍ）以下であるときには、そのギャップが変化しても一定の帯電電位が得られる。
【００１４】
しかしながら、ギャップがその所定値を超えると、そのギャップに応じて帯電電位が変化（絶対値で小さくなる）するようになる。そのため、それを補うために一般的にはＤＣ電圧にＡＣ電圧を重畳した電圧を帯電ローラに印加し、それによって均一な帯電電位が得られるようにしている。
【００１５】
その場合、そのギャップの大きさに応じて印加する電圧が大き過ぎると異常放電が発生してしまう。そのため、その印加電圧は異常放電が発生しないレベルまでに抑える必要がある。その結果、上記ギャップは異常放電が発生しない所定値以下に抑えなければならないので、上述したスペーサリング層の厚さｔは、そうした面で制約があった。
【００１６】
また、電子写真方式の画像形成装置には、被帯電体である像担持体の表面に対向して帯電ローラの他に転写ローラや除電ローラや現像ローラ等の荷電ローラが配置されているものがある。
これら帯電ローラ以外の荷電ローラも、そのローラの表面の両端部を除く主要な部分が像担持体の表面に常に接触した状態になっていると、像担持体の表面に付着した汚れがローラの表面に転移してしまうことにより、所期の目的を達成することができなくなる恐れがある。
【００１７】
この発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、帯電ローラの両端部に設けるスペーサとしてのフィルム材の厚さを、その帯電ローラのフィルム材の付近で異常放電が発生しない厚さにまで薄くしても、帯電ローラの中央付近が被帯電体である感光体等の像担持体の表面に常時接触することがないようにすることを目的とする。
また、帯電ローラ以外で被帯電体の表面に対向配置されて電圧が印加される荷電ローラについても、同様にそのローラの中央付近が被帯電体の表面に常時接触することがないようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
この発明は上記の目的を達成するため、芯金の外周に弾性部材を設けた帯電ローラの両端部にフィルム材を周方向に巻き付け、その帯電ローラを被帯電体に上記両端部のフィルム材の部分で接触させ、その帯電ローラと被帯電体との間に電圧を印加することにより、被帯電体の表面を帯電するようにした帯電装置において、
上記帯電ローラの接触により上記弾性部材が圧縮変形することによって、その外周面の形状に沿って変形する上記フィルム材の帯電ローラの径方向の最大変形量が、上記フィルム材の厚さよりも小さくなるようにしたものである。
【００１９】
その帯電装置の帯電ローラに使用するフィルム材の厚さは、１００μｍ以下にするとよい。また、帯電ローラの弾性部材の厚さは、常温で２.０ｍｍ以下にするとよい。さらに、帯電ローラの弾性部材の硬度は、常温で６５度以上にするとよい。
そして、その帯電ローラは、付勢部材により加圧して両端部のフィルム材を被帯電体に接触させるとよい。
【００２０】
上記いずれかの帯電装置を使用して電子写真方式の画像形成装置を構成するとよい。
また、芯金の外周に弾性部材を設けた帯電ローラと、その帯電ローラによって表面が帯電され、露光により静電潜像が形成されるドラム状の像担持体とを備えた画像形成装置を、次のように構成する。
【００２１】
上記像担持体の帯電ローラの両端部に対応する位置にフィルム材をドラムの周方向に沿って巻き付け、帯電ローラをその両端部を上記フィルム材に接触させ、その帯電ローラと像担持体との間に電圧を印加することにより、その像担持体の表面を帯電するようにし、
上記帯電ローラの像担持体への接触により弾性部材が圧縮変形した部分のその帯電ローラの径方向の最大変形量が、上記フィルム材の厚さよりも小さくなるように構成する。
そして、上記画像形成装置は、上記フィルム材の厚さを１００μｍ以下にするとよい。
また、帯電ローラは、付勢部材により加圧して両端部をフィルム材に接触させるようにするとよい。
【００２２】
さらにまた、芯金の外周に弾性部材を設けた帯電ローラと、像担持体とを一体のユニットに構成して画像形成装置本体に対して着脱可能にした像担持体ユニットを、次のように構成するとよい。
すなわち、上記帯電ローラの両端部にフィルム材を周方向に巻き付け、その帯電ローラを像担持体に上記両端部のフィルム材の部分で接触させ、その帯電ローラと像担持体との間に電圧を印加することにより、その像担持体の表面を帯電するようにし、
上記帯電ローラの像担持体への接触により弾性部材が圧縮変形することによって、その外周面の形状に沿って変形する上記フィルム材の帯電ローラの径方向の最大変形量が、上記フィルム材の厚さよりも小さくなるように像担持体ユニットを構成する。
【００２３】
上記像担持体ユニットは、フィルム材の厚さを１００μｍ以下にしたり、帯電ローラの弾性部材の厚さを常温で２.０ｍｍ以下にしたり、弾性部材の硬度を常温で６５度以上にするとよい。
【００２４】
また、芯金の外周に弾性部材を設けた帯電ローラと、像担持体とを一体のユニットに構成して画像形成装置本体に対して着脱可能にした像担持体ユニット、次のように構成するとよい。
すなわち、上記像担持体の帯電ローラの両端部に対応する位置にフィルム材をドラムの周方向に沿って巻き付け、上記帯電ローラをその両端部を上記フィルム材に接触させ、その帯電ローラと像担持体との間に電圧を印加することにより、その像担持体の表面を帯電するようにし、
上記帯電ローラの接触により上記弾性部材が圧縮変形した部分の帯電ローラの径方向の最大変形量が、上記フィルム材の厚さよりも小さくなるように像担持体ユニットを構成する。
【００２５】
その像担持体ユニットでは、帯電ローラは付勢部材により像担持体に対して加圧するようにするとよい。
そして、上記いずれかの像担持体ユニットを使用して電子写真方式の画像形成装置を構成するとよい。
また、被帯電体の表面に対向配置されて電圧が印加される荷電ローラを、次のように構成するとよい。
【００２６】
すなわち、荷電ローラを、被帯電体には芯金の外周に設けた弾性部材の両端部に周方向に巻き付けたフィルム材がそれぞれ接触し、その接触により上記弾性部材が圧縮変形することによって、その外周面の形状に沿って変形する上記周方向に巻かれたフィルム材の径方向の最大変形量が、上記フィルム材の厚さよりも小さくなるように構成する。
【００２７】
また、荷電ローラは、芯金の外周に弾性部材を設けると共にその芯金の軸方向の両端部にその間の部分より径が大きい大径部を設け、その大径部間の外周に上記弾性部材を、その外径が上記大径部の径と同じになるように設け、上記両端部の各大径部の外周にそれぞれフィルム材を巻き付けるとよい。
【００２８】
さらに、荷電ローラは、芯金の軸方向の両端部にその間の部分より径が大きい大径部を設け、その芯金の上記大径部を含む外周に上記弾性部材をその外径が軸方向の全長に亘って均一になるように設け、その弾性部材の両端部の上記各大径部に対応する位置にそれぞれフィルム材を周方向に巻き付けるようにしてもよい。
その荷電ローラは、上記フィルム材の厚さを１００μｍ以下にしたり、上記弾性部材の厚さを常温で２.０ｍｍ以下にしたり、その弾性部材の硬度を常温で６５度以上にしたりするとよい。
また、上記荷電ローラは、帯電ローラにすると効果的である。
さらに、荷電ローラは、上記弾性部材の外周面に帯状又は線状のスペーサ部材を螺旋状に巻き付けて構成してもよい。
【発明の効果】
【００２９】
この発明によれば、弾性部材が圧縮変形しても、そのローラの弾性部材と被帯電体の表面との間に所定のギャップを保つことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１はこの発明による帯電装置の一実施形態例における帯電ローラを被帯電体である感光体ドラムに圧接させた状態を示す概略図、図２は同じくその帯電装置を備えた電子写真方式の画像形成装置の一実施形態例を示す全体構成図、図３は同じくその画像形成装置が備えている像担持体ユニットである感光体ユニットの一例を示す構成図である。
【００３１】
図２に示す画像形成装置は、４ドラムフルカラーの電子写真方式の小型プリンタであり、装置本体１内には、４個の像担持体ユニットである感光体ユニット２Ａ，２Ｂ，２Ｃ及び２Ｄを、装置本体１に対してそれぞれ着脱可能に装着している。
【００３２】
この小型プリンタは、装置本体１内の略中央に転写ベルト３を複数のローラ間に矢示Ａ方向に回動可能に張装している。そして、その転写ベルト３の図２で上側の面に、４個の感光体ユニット２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄにそれぞれ設けられている感光体ドラム５が接触するように、その感光体ユニット２Ａ〜２Ｄをそれぞれ配設している。
そして、その感光体ユニット２Ａ〜２Ｄに対応させて、それぞれ使用するトナーの色が異なる現像装置１０Ａ〜１０Ｄを配設している。
【００３３】
また、その感光体ユニット２Ａ〜２Ｄの上方には書込みユニット６を、下方には両面ユニット７をそれぞれ配設している。
さらに、この小型プリンタは、装置本体１の図２で左方に、画像形成後の転写紙Ｐを反転させて排出したり、両面ユニット７へ搬送したりする反転ユニット８を装着している。
【００３４】
転写ベルト３と反転ユニット８との間には、画像が転写された転写紙の画像を定着する定着装置９が設けられている。
その定着装置９の転写紙搬送方向下流側には、反転搬送路２０を分岐させて形成し、そこに搬送した転写紙Ｐを排紙ローラ対２５により排紙トレイ２６上に排出可能にしている。
【００３５】
また、装置本体１内の下部には、上下２段にサイズの異なる転写紙Ｐを収納可能な給紙カセット１１と１２を、それぞれ配設している。
さらに、装置本体１の右側面には、手差しトレイ１３を矢示Ｂ方向に開閉可能に設け、その手差しトレイ１３を開放することにより、そこから手差し給紙ができるようにしている。
【００３６】
感光体ユニット２Ａ〜２Ｄは、同一の構成をしたユニットであり、感光体ユニット２Ａはイエロー色に対応する画像を形成し、感光体ユニット２Ｂはマゼンタ色に対応する画像を形成し、感光体ユニット２Ｃはシアン色に対応する画像を形成し、感光体ユニット２Ｄはブラック色に対応する画像を形成する。そして、それらを転写紙の搬送方向に間隔を置いてそれぞれ配置している。
【００３７】
その感光体ユニット２Ａ〜２Ｄは、図３に示すように芯金１６の外周に後述する弾性部材１７を設けた荷電ローラである帯電ローラ１４と、その帯電ローラ１４によって表面が帯電され、露光により静電潜像が形成されるＯＰＣドラム方式の被帯電体である感光体ドラム５と、その感光体ドラム５の表面をクリーニングするクリーニング装置を構成するブラシローラ１５とを一体のユニットに構成し、それを図２に示した装置本体１に対して着脱可能にしたものである。
なお、この感光体ユニットは、ブラシローラ１５を構成から外して、帯電ローラ１４と感光体ドラム５とで一体のユニットに構成するようにしてもよい。
また、この実施の形態では、感光体ドラム５は感光体径がφ３０ｍｍのものを使用する。
【００３８】
帯電ローラ１４は、帯電装置を構成するものであり、図４に示すように例えばエピクロルヒドリンゴムからなり、体積固有抵抗値を１×１０３〜１×１０８Ω・ｃｍとした導電性を有する弾性部材１７の両端部に、例えばポリエチレンテレフタレートからなるフィルム材１８，１８を周方向に巻き付けて、図５に示すように両端をそれぞれ斜めにカットした部分１８ａと１８ｂを一致させた状態で貼着により取り付け、その帯電ローラ１４を図４に示したように感光体ドラム５に、両端部のフィルム材１８，１８の部分で接触させ、芯金１６の両端部を付勢部材である加圧スプリング１９，１９により滑り軸受３０，３０を介して感光体ドラム５側に加圧している。
芯金１６の図４で右側の一端には、駆動用ギヤ４０を固定し、そこに図示しないモータからの駆動力を伝達し、帯電ローラ１４を感光体ドラム５と同一の線速で回転させるようにしている。
【００３９】
この帯電装置は、帯電ローラ１４と感光体ドラム５との間に図示しない電源より電圧を印加することにより、その感光体ドラム５の表面を帯電する。
その帯電ローラ１４への電圧の印加は、芯金１６の部分に、例えばＤＣ−７００Ｖを定電圧制御で印加すると共に、ＡＣ電圧を定電流制御で印加する。
このように、定電流制御を行うようにすれば、帯電ローラ１４の弾性部材１７と感光体ドラム５の表面とのギャップ（図１のＧ）が変動しても、それに応じた電圧が芯金１６にかかるので、感光体ドラム５の表面の帯電電位が一定になる。
【００４０】
この帯電装置は、加圧スプリング１９，１９による帯電ローラ１４の加圧で、図１に示すように弾性部材１７が圧縮変形することによって、その外周面の形状に沿って変形するフィルム材１８の帯電ローラ１４の径方向の最大変形量δが、フィルム材１８の厚さｔよりも小さくなるようにしている。
なお、帯電ローラ１４は、加圧スプリング１９を使用せずに、自重により感光体ドラム５に両端部のフィルム材１８，１８を接触させるようにしてもよい。
その帯電ローラ１４は、例えば芯金１６の外径をφ９ｍｍに形成し、弾性部材１７の肉圧を１．５ｍｍのゴム層に形成している。また、弾性部材１７の両端部に巻付けるフィルム材１８は、この実施の形態では５０±１０μｍの厚さのものを使用する。
【００４１】
弾性部材１７は、ゴム硬度が旧ＪＩＳ−Ａで７７度ぐらいで、ゴム自体のテストピース硬度が５０度以上のものを使用する。
図３に示した感光体ユニット２Ａ〜２Ｄの各感光体ドラム５は、それぞれ矢示Ｃ方向に回転するが、それらの線速はモノクロ印刷時が１８５ｍｍ／ｓｅｃであり、カラー印刷時には１２５ｍｍ／ｓｅｃと６２．５ｍｍ／ｓｅｃとに２段階に調整することができるようになっている。
【００４２】
その感光体ユニット２Ａ〜２Ｄは、感光体ドラム５の表面に先端を摺接させて転写残トナーを掻き落とすクリーニングブレード４７を備えており、そのクリーニングブレード４７により掻き落としたトナーを、ブラシローラ１５でトナー搬送オーガ４８側に移動させ、そのトナー搬送オーガ４８を回転させることにより回収した廃トナーを、所定の廃トナー収納部に搬送するようにしている。
【００４３】
また、この感光体ユニット２Ａ〜２Ｄは、帯電ローラ１４の弾性部材１７の表面にも、例えばスポンジからなる帯電ローラクリーナ４９を接触させ、機内に浮遊するトナーやゴミ等が弾性部材１７の表面に付着したときでも、それをクリーニングできるようにしている。
【００４４】
なお、この感光体ユニット２Ａ〜２Ｄには、それを装置本体１（図２参照）に対して着脱する際の基準として、位置決め主基準部５１を設けると共に、手前側位置決め従基準部５２と奥側位置決め従基準部５３とをブラケット５０にそれぞれ一体に設け、その感光体ユニット２Ａ〜２Ｄを装置本体１に装着する際に、それらの基準部により、感光体ユニット２Ａ〜２Ｄを所定の装着位置に確実に位置決めできるようにしている。
【００４５】
図２に示した現像装置１０Ａ〜１０Ｄは、構成が全て同一のものであり、それらは使用するトナーの色のみが異なるいずれも２成分現像方式の現像装置である。そして、現像装置１０Ａはイエロー色のトナーを使用し、現像装置１０Ｂはマゼンタ色のトナーを使用し、現像装置１０Ｃはシアン色のトナーを使用し、現像装置１０Ｄはブラック色のトナーをそれぞれ使用する。
【００４６】
図６に示す書込みユニット６は、レーザダイオード（ＬＤ）方式のカラー１ビーム、モノクロ２ビームで、２つの６面の回転多面鏡２２ａ，２２ｂを有する１ポリゴンモータの書込みユニットである。
その書込みユニット６は、光源となる図示しないレーザダイオードから射出されてポリゴンモータ２１により回転される回転多面鏡２２ａ，２２ｂにより、イエロー用の走査光及びマゼンタ用の走査光と、シアン用の走査光及びブラック用の走査光とを右と左に分けて反射させる。
【００４７】
そのイエロー用の走査光及びマゼンタ用の走査光は、２層ｆθレンズ２３をそれぞれ通り、イエロー用の走査光はミラー２７に反射されて長尺ＷＴＬ２４を通って、ミラー２８，２９を介して感光体ユニット２Ａの感光体ドラム５上に照射される。
また、マゼンタ用の走査光は、ミラー３１に反射されて長尺ＷＴＬ３２を通って、ミラー３３，３４を介して感光体ユニット２Ｂの感光体ドラム５上に照射される。
【００４８】
さらに、シアン用の走査光及びブラック用の走査光は、２層ｆθレンズ３５をそれぞれ通り、シアン用の走査光はミラー３６に反射されて長尺ＷＴＬ３７を通って、ミラー３８，３９を介して感光体ユニット２Ｃの感光体ドラム５上に照射される。
また、ブラック用の走査光は、ミラー４１に反射されて長尺ＷＴＬ４２を通って、ミラー４３，４４を介して感光体ユニット２Ｄの感光体ドラム５上に照射される。
【００４９】
図２に示した両面ユニット７は、対をなす搬送ガイド板４５ａ，４５ｂと、対をなす複数（この例では４組）の搬送ローラ４６とからなり、転写紙の両面に画像を形成する両面画像形成モード時には、片面に画像が形成されて反転ユニット８の反転搬送路５４に搬送されてスイッチバック搬送された転写紙Ｐを受入れて、それを感光体ユニット２Ａ〜２Ｄが設けられている作像部に向けて再搬送する。
【００５０】
反転ユニット８は、それぞれ対をなす複数の搬送ローラと、対をなす複数の搬送ガイド板とからなり、上述したように両面画像形成する際の転写紙Ｐを表裏反転させて両面ユニット７へ搬出したり、画像形成後の転写紙Ｐをそのままの向きで機外に排出したり、表裏を反転させて機外に排出したりする働きをする。
給紙カセット１１と１２とが設けられている給紙部には、転写紙Ｐを１枚ずつ分離して給紙する分離給紙部５５，５６が、それぞれ設けられている。
【００５１】
この小型プリンタは、転写ベルト３を使用したローラ曲率分離方式を採用しており、転写ベルト３の内側には４つの転写ブラシ５７が４個の感光体ドラム５に対応してそれぞれ設けられている。
【００５２】
この小型プリンタは、作像動作を開始させると、各感光体ドラム５が図２で時計回り方向にそれぞれ回転する。そして、その各感光体ドラム５の表面が、その感光体ドラム５と各帯電装置の帯電ローラ１４との間に電圧が印加されることにより一様に帯電される。
そして、感光体ユニット２Ａの感光体ドラム５の帯電面には、書込みユニット６によりイエロー色の画像に対応するレーザ光が照射される。
【００５３】
また、感光体ユニット２Ｂの感光体ドラム５の帯電面には、書込みユニット６によりシアン色の画像に対応するレーザ光が、感光体ユニット２Ｃの感光体ドラム５の帯電面にはマゼンタ色の画像に対応するレーザ光が、さらに感光体ユニット２Ｄの感光体ドラム５の帯電面にはブラック色の画像に対応するレーザ光がそれぞれ照射され、そこに各色に対応した潜像がそれぞれ形成される。
そして、その各潜像は、感光体ドラム５が回転することにより現像装置１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ及び１０Ｄの位置に達すると、そこでイエロー，マゼンタ，シアン及びブラックの各トナーにより現像されて、４色のトナー像となる。
【００５４】
一方、給紙カセット１１あるいは１２のうち、選択された給紙段から転写紙Ｐが分離給紙部５５あるいは５６により給紙され、それが感光体ユニット２Ａの直前に設けられているレジストローラ対５９により、各感光体ドラム５上に形成されているトナー像と一致する正確なタイミングで、それが感光体ユニット２Ａの感光体ドラム５と転写ベルト３との間に向けて搬送される。
【００５５】
その際、転写紙Ｐは、転写ベルト３の入口付近に配設している紙吸着ローラ５８によりプラスの極性に帯電され、それにより転写ベルト３の表面に静電的に吸着される。
そして、転写紙Ｐは、転写ベルト３に吸着した状態で、その転写ベルト３の矢示Ａ方向への回動により同方向に搬送されながら、図２で上側の面にイエロー，マゼンタ，シアン及びブラック色の各トナー像が順次転写されていき、感光体ユニット２Ｄを通過したときには４色重ね合わせのフルカラーのトナー画像が形成される。
【００５６】
その転写紙Ｐは、定着装置９で熱と加圧力が加えられることによりトナー像が溶融定着され、その後は指定されたモードに応じた排紙系を通って、装置本体上部の排紙トレイ２６に反転排紙されたり、定着装置９から直進して反転ユニット８内を通ってストレート排紙されたりする。
【００５７】
あるいは、両面画像形成モードが選択されているときには、前述した反転ユニット８内の反転搬送路５４に送り込まれた後にスイッチバックされて両面ユニット７に搬送され、そこから再給紙されて感光体ユニット２Ａ〜２Ｄが設けられている作像部で、裏面に画像が形成された後に排出される。
以後、２枚以上の画像形成が指示されているときには、上述した作像プロセスが繰り返される。
【００５８】
ところで、この小型プリンタは、前述したように図４に示した加圧スプリング１９，１９による帯電ローラ１４の加圧で、図１に示したように弾性部材１７が圧縮変形することによって、その外周面の形状に沿って変形するフィルム材１８の帯電ローラ１４の径方向の最大変形量δが、フィルム材１８の厚さｔよりも小さくなるようにしている。
【００５９】
そのため、帯電ローラ１４は、その弾性部材１７と感光体ドラム５の表面との間にはギャップＧが形成されるので、弾性部材１７の両端部を除いた部分となる画像形成領域に対応する部分は、感光体ドラム５の表面に接触しない。
したがって、画像の転写後に感光体ドラム５の表面に残った転写残トナー等の付着物が帯電ローラ１４側に転移するのを防止できる。また、帯電ローラが感光体の表面に常時圧接する接触帯電装置における欠点である帯電ローラの弾性部材中に含まれている物質が滲み出て感光体に付着するのも防止することができる。
【００６０】
ところで、弾性部材１７の両端部に巻き付けているフィルム材１８の付近の弾性部材１７と感光体ドラム５の表面とのギャップを、例えば５０μｍに設定したとしても、帯電ローラ１４は芯金１６の自重による撓みや、加圧スプリング１９の加圧による撓み、さらには軸のねじれによる変位や、帯電ローラ１４及び感光体ドラム５の真直度等により、特に軸方向の中央部が感光体ドラム５に接近する方向に撓むため、その中央部の図１に示したギャップＧは、両側のフィルム材１８の付近のギャップ５０μｍよりも小さくなるのが普通である。
【００６１】
したがって、フィルム材１８に薄めのものを使用したときには、帯電ローラ１４はその中央部が感光体ドラム５の表面に接触する恐れもあるが、上述したように弾性部材１７の圧縮変形により、その外周面の形状に沿って変形するフィルム材１８の帯電ローラ１４の径方向の最大変形量δが、フィルム材１８の厚さｔよりも小さくなるようにしておけば、帯電ローラ１４の中央部が感光体ドラム５の表面に接触したとしても、それは回転方向の一瞬のタイミングだけであり、それが常に接触し続けることはないので、上述した接触帯電装置の欠点を解消することができる。
【００６２】
次に、図４に示した帯電ローラ１４の弾性部材１７のフィルム材１８を取り付けた部分が加圧により変形しても、弾性部材１７の長手方向の中央部が感光体ドラム５に接触しないようにしたときの初期帯電性と、耐久帯電性と、帯電音とについて確認した実験結果について説明する。
【００６３】
実験１
この実験１では、表１の試料ＮＯ．１に示すように、次の内容の帯電ローラを使用した。
芯金…軸径φ９ｍｍで、材質がＳＵＭ−Ｎｉメッキ（鋼の表面をニッケルメッキ仕上げ）のものを使用。
弾性部材…材質がエピクロルヒドリンゴムで体積固有抵抗値が１×１０５Ω・ｃｍ、厚さ１．５ｍｍ、長さが３２４ｍｍ、ローラ硬度が旧ＪＩＳ−Ａ型硬度計の測定値で７５度。
フィルム材…大日本インキ社製ダイタックＰＦ０２５−Ｈ、厚さ６０μｍで、幅８ｍｍ。
加圧スプリングの加重…２．５Ｎ×２
【００６４】
【表１】
2005222070.tif 000003
【００６５】
実験結果
表２に試料ＮＯ．１の実験結果を示すように、図１に示した最大変形量δが２０μｍ、ニップ幅Ｎは１ｍｍであった。
初期帯電性の確認では、帯電ムラが発生しなかった。また、耐久帯電性に関しては、１５万枚の画像形成を行っても、帯電不良は発生しなかった。さらに、初期帯電音についても発生しなかった。
以上、初期帯電性、耐久帯電性、帯電音のいずれについても、良好な実験結果が得られた。
【００６６】
【表２】
2005222070.tif 000004
【００６７】
次に、図４に示した帯電ローラ１４の弾性部材１７のゴム厚や硬度等を異ならせた数種類の帯電ローラを使用し、初期帯電性と、耐久帯電性と、帯電音とについて確認した実験結果について説明する。
実験２
この実験２では、表１の試料ＮＯ．２〜ＮＯ．５に示すように、帯電ローラは芯金が外径φ８ｍｍのものを全て使用し、弾性部材は体積固有抵抗値が１×１０５Ω・ｃｍのエピクロルヒドリンゴムで、厚さは２ｍｍと３ｍｍのものを使用した。
【００６８】
また、弾性部材の両端部に巻き付けるフィルム材は、フィルム厚が８５〜１０５μｍのものを使用し、フィルム幅は全て幅８ｍｍのものを使用した。
なお、実験は、帯電ローラの弾性部材の両端部にフィルム材を巻き付けないものについても、参考のため確認テストを行った（表１，表２の試料ＮＯ．３を参照）。
【００６９】
実験結果
各条件における最大変形量δ（図１参照）とニップ幅Ｎは、表２に示すようになった。
また、初期帯電性については、帯電ローラ試料ＮＯ．４の組み合わせのフィルム厚が１０５μｍのものについて、フィルム材が巻き付けられている部分の近傍で異常放電に基づく画像欠陥が、ローラ周期で発生した。
そして、この画像欠陥は、１５万枚の画像形成中継続して発生したが、その１５万枚の画像形成を行ったことによって更に新たに発生した画像の欠陥はなかった（耐久帯電性○の評価）。
【００７０】
耐久帯電性の確認結果では、帯電ローラ試料ＮＯ．３の組み合わせのフィルム材を使用しないものについて、２万枚の画像形成を行った時点で、帯電ローラのフィルミングによる帯電ムラが発生した（×の評価）。
また、帯電ローラ試料ＮＯ．５の組み合わせのフィルム厚が１００μｍのものを使用したものでは、耐久試験中にフィルム材と感光体ドラムとの間に異物が挾まることにより、その部分のギャップが大きくなって異常画像が発生することが時々あったが、その際にギャップを広げる原因となっている異物を除去したところ、正常な画像となった（○の評価）。
【００７１】
初期帯電音の確認結果は、帯電ローラ試料ＮＯ．３の組み合わせのフィルム材を使用しないものでは初期帯電音が発生したため、不合格の評価結果となった。
以上、表１，表２に示した実験結果から、図４で説明した弾性部材１７の両端部に巻き付けるフィルム材１８は、その厚さを１００μｍ以下にすれば、初期帯電性と、耐久帯電性と、帯電音の全てについて良好な結果が得られる。
【００７２】
また、帯電ローラ１４の弾性部材１７の厚さ（ゴム厚）は、表２に示した帯電ローラ試料ＮＯ．１とＮＯ．２を使用した実験結果から、常温で２.０ｍｍ以下にすると、初期帯電性と、耐久帯電性と、帯電音の全てについて良好な結果が得られる。
さらに、その弾性部材１７の硬度（ローラ硬度）は、旧ＪＩＳ−Ａ型硬度計による測定値で、常温において６５度以上にすれば、表２に示した帯電ローラ試料ＮＯ．１とＮＯ．２を使用した実験結果から、初期帯電性と、耐久帯電性と、帯電音の全てについて良好な結果が得られる。
【００７３】
図７はこの発明による画像形成装置の他の実施形態の帯電ローラと感光体ドラムの部分を示す図４と同様な正面図であり、図４と対応する部分には同一の符号を付してある。
この画像形成装置である小型プリンタは、図１乃至図６で説明した小型プリンタに対し、帯電ローラ６４と感光体ドラム６５の表面との間にギャップを形成するためのフィルム材を６８を、感光体ドラム６５側の両端部に設けるようにした点のみが異なる。
【００７４】
すなわち、この小型プリンタは、芯金１６の外周に弾性部材１７を設けた帯電ローラ６４と、その帯電ローラ６４によって表面が帯電され、露光により静電潜像が形成される被帯電体であり、ドラム状をした像担持体である感光体ドラム６５とを備えている。
【００７５】
その感光体ドラム６５の帯電ローラ６４の両端部に対応する位置には、図示のようにフィルム材６８，６８をドラムの周方向に沿って巻き付けて固定し、帯電ローラ６４をその両端部をフィルム材６８，６８に接触させて感光体ドラム６５に対して加圧し、その帯電ローラ６４と感光体ドラム６５との間に電圧を印加することにより、その感光体ドラム６５の表面を帯電するようにしている。
【００７６】
そして、両側の加圧スプリング１９，１９の付勢力による帯電ローラ６４の加圧により、図８に示すように弾性部材１７が圧縮変形した部分のその帯電ローラ６４の径方向の最大変形量δ２が、フィルム材６８の厚さｔよりも小さくなるようにしている。
【００７７】
また、この実施の形態においても、フィルム材６８の厚さは１００μｍ以下にしている。
そのフィルム材６８を、両端部にそれぞれ取り付けた感光体ドラム６５と、そのフィルム材６８の部分に弾性部材１７が接する帯電ローラ６４は、図９に示すような像担持体ユニットである感光体ユニット２Ａ′〜２Ｄ′に形成されている。
その感光体ユニット２Ａ′〜２Ｄ′は、各感光体ドラム６５上にトナーの色に対応して形成するトナー像が異なるだけであり、その構成は同一のものである。
【００７８】
その感光体ユニット２Ａ′〜２Ｄ′は、芯金１６の外周に弾性部材１７を設けた帯電ローラ６４と、その帯電ローラ６４によって表面が帯電され、露光により静電潜像が形成される被帯電体である感光体ドラム６５と、その感光体ドラム６５の表面をクリーニングするクリーニング装置を構成するブラシローラ１５及びクリーニングブレード４７等を一体のユニットに構成したものである。
そして、この感光体ユニット２Ａ′〜２Ｄ′は、それぞれが図１０に示す装置本体１に対して独立して着脱可能になっている。
【００７９】
なお、この小型プリンタは、上述したようにフィルム材６８を感光体ドラム６５側に設けるようにした点のみが図２に示した小型プリンタと異なるだけであり、その他の構成は全て図２で説明した小型プリンタと同様であるため、その全体の構成及び動作の説明は省略する。
このように小型プリンタを構成しても、図２で説明した小型プリンタと同様の作用効果を奏する。
【００８０】
図１１は芯金の軸方向の両端部にその間の部分より径が大きい大径部を設けると共にその大径部間の外周に導電性弾性部材を外径が大径部の径と同じになるように設けた荷電ローラの実施形態を部分的に断面にして示す正面図である。
この荷電ローラ７４は、感光体ドラム５の表面に対向配置されて電圧が印加されるローラであり、帯電ローラ，転写ローラ，除電ローラ，現像ローラとして使用が可能なローラである。
【００８１】
この荷電ローラ７４は、例えばＳＵＭ−Ｎｉメッキ（鋼の表面をニッケルメッキ仕上げ）で形成した芯金７６の外周に体積固有抵抗値が１×１０３〜１×１０８Ω・ｃｍのエピクロルヒドリンゴムからなる弾性部材１７′を設けると共に芯金７６の軸方向の両端部に、その間の部分より径が大きい大径部７６ａ，７６ｂを形成し、その大径部７６ａと７６ｂの間の外周に弾性部材１７′を、その外径Ｄ１が大径部７６ａ，７６ｂの各外径と同じになるように設けている。
そして、その両端部の各大径部７６ａ，７６ｂの外周に、それぞれ図４で説明したものと同様なフィルム材１８，１８を巻き付けて、それらを接着により固定している。
【００８２】
この荷電ローラ７４によれば、金属で形成している芯金７６の大径部７６ａ，７６ｂの外周にフィルム材１８をそれぞれ直接巻き付けて固定しているので、その荷電ローラ７４の芯金７６の両端部が加圧スプリング１９，１９により感光体ドラム５側に加圧されても、その荷電ローラ７４は大径部７６ａ，７６ｂの部分が、図４で説明した帯電ローラ１４の弾性部材１７のように圧縮変形しない。
【００８３】
したがって、荷電ローラ７４は、加圧スプリング１９，１９による加圧により感光体ドラム５とのギャップＧが殆ど減少しないので、安定したギャップＧが得られる。
そのため、この荷電ローラ７４を、図２で説明したような小型プリンタに帯電ローラとして使用すれば、良好な帯電性能が得られる。
【００８４】
また、この荷電ローラ７４を、電圧が印加されることにより、感光体の表面に形成したトナー像を静電的に転写紙に転写させる転写ローラに使用すれば、安定した転写性能が得られると共に、その転写ローラのトナー像に対応する部分は感光体の表面に接触しないので、転写ローラの表面に感光体上の転写残トナーが転移して汚れるのを防止することができる。
それにより、転写紙のトナーによる裏汚れを防止することができる。
【００８５】
さらに、この荷電ローラ７４を、電圧が印加されることにより、感光体の表面に画像転写後に残留した電位を除電する除電ローラとして使用すれば、その除電ローラと感光体の表面との間に安定したギャップを保つことができるので、安定した除電性能が得られる。
【００８６】
また、この荷電ローラ７４を、現像ローラとして使用すれば、その現像ローラ表面のトナーを穂立ち状態に担持する部分と感光体の表面とのギャップを、各フィルム材１８，１８の厚さに応じて安定した状態に保つことができるので、良好な現像性能が得られる。
【００８７】
図１２は芯金の軸方向の両端部に、その間の部分より径が大きい大径部を設けると共にその芯金の大径部を含む外周に弾性部材をその外径が軸方向の全長に亘って均一になるように設けた荷電ローラの実施形態を部分的に断面にして一方の側の端部を示す正面図である。
【００８８】
この荷電ローラ８４は、芯金８６の軸方向の両端部に、その間の部分より径が大きい大径部８６ａ，８６ｂ（８６ｂは図１２では右方側に８６ａに対して対称な位置にあるが、図では見えない）を設け、その芯金８６の大径部８６ａ，８６ｂを含む外周に、体積固有抵抗値が１×１０３〜１×１０８Ω・ｃｍのエピクロルヒドリンゴムからなる弾性部材１７″を、その外径が軸方向の大径部８６ａから８６ｂの間の全長に亘って均一になるように設け、その弾性部材１７″の両端部の各大径部８６ａ，８６ｂに対応する位置に、それぞれフィルム材１８，１８を周方向に巻き付けて、接着により固定している。
【００８９】
この荷電ローラ８４によれば、両側のフィルム材１８をそれぞれ巻き付けた部分の弾性部材１７″の厚さｔ１は、大径部８６ａ，８６ｂにより、それ以外の部分よりも薄くなる。
したがって、荷電ローラ８４の芯金８６の両端部が加圧スプリング１９，１９により感光体ドラム５側に加圧されても、その荷電ローラ８４の大径部８６ａ，８６ｂのある肉厚が薄くなった部分の弾性部材１７″は、大径部８６ａ，８６ｂを設けていない図４に示した帯電ローラ１４に比べて圧縮変形しにくい。
【００９０】
それにより、この荷電ローラ８４を使用すれば、弾性部材１７″の圧縮変形による荷電ローラ８４と感光体ドラム５とのギャップＧの減少が少なくなるので、安定したギャップＧが得られる。そのため、この荷電ローラ８４を図２で説明したような小型プリンタの帯電ローラに使用すれば、良好な帯電性能が得られる。
【００９１】
また、この荷電ローラ８４は、図１１の荷電ローラ７４のときに説明したように、帯電ローラ以外の感光体ドラムの表面に対向配置されて電圧が印加される転写ローラ，除電ローラ，現像ローラとしても使用が可能であり、それらに使用した場合には、良好な転写性、良好な除電性及び良好な現像性がそれぞれ得られる。
【００９２】
なお、図４で説明した構成の帯電ローラ１４は、転写ローラ，除電ローラ，現像ローラ等の荷電ローラとしても使用することができる。
その場合、表１，表２に帯電ローラとして使用した場合の実験結果を示したように、フィルム材１８の厚さは１００μｍ以下にするとよい。また、弾性部材の厚さも、常温で２.０ｍｍ以下にするとよい。さらに、その弾性部材の硬度は、常温で６５度以上にするとよい。
そうすれば、その荷電ローラと感光体とのギャップを、安定したものにすることができる。
【００９３】
図１３は弾性部材の外周面に帯状のスペーサ部材を螺旋状に巻き付けた荷電ローラの実施形態を示す正面図であり、図４と対応する部分には同一の符号を付してある。
この荷電ローラ９４は、図４で説明した帯電ローラ１４と同様に、芯金１６の外周に弾性部材１７を設けている。そして、その弾性部材１７の外周面に、帯状のスペーサ部材９８を螺旋状に巻き付けて固定している。
【００９４】
そのスペーサ部材９８は、例えばポリエチレンテレフタレートにカーボンを分散して導電性を持たせて帯状に形成したものを使用するが、線状に形成したものを使用するようにしてもよい。
【００９５】
以上説明したように、この発明によれば、次に記載する効果を奏する。
請求項１，５の帯電装置、請求項１０，１５の像担持体ユニット及び請求項６の画像形成装置によれば、弾性部材が圧縮変形することによるフィルム材の帯電ローラの径方向の最大変形量が、そのフィルム材の厚さよりも小さくなるようにしているので、弾性部材が圧縮変形した分だけ帯電ローラが被帯電体に接近しても、その帯電ローラの弾性部材と被帯電体の表面との間に所定のギャップを保つことができる。
【００９６】
それにより、フィルム材の厚さを、その帯電ローラのフィルム材の付近で異常放電が発生しない厚さにまで薄くしても、帯電ローラの弾性部材と被帯電体の表面とが常時は接触しないので、被帯電体の表面の転写残トナーが帯電ローラの表面に転移しないようにすることができるため、帯電ローラの汚れが原因で発生する帯電性能の低下を防止できる。
また、帯電ローラの弾性部材が被帯電体の表面に押し付けられた状態で長期間放置されたときに、その弾性部材の中に含まれている物質が表面に滲み出て被帯電体の表面を汚してしまうのも防止できる。
【００９７】
請求項２の帯電装置、請求項８，１６の画像形成装置及び請求項１１の像担持体ユニットによれば、上記フィルム材の厚さが１００μｍ以下であるので、初期帯電性において異常放電による画像欠陥の発生を防止することができる。
【００９８】
請求項３の帯電装置、請求項１２の像担持体ユニット及び請求項１６の画像形成装置によれば、上記帯電ローラの弾性部材の厚さは常温で２.０ｍｍ以下であるので、初期帯電性において異常放電による画像欠陥の発生を防止することができると共に、良好な耐久帯電性が得られる。また、初期帯電音に関しても良好な結果が得られる。
【００９９】
請求項４の帯電装置、請求項１３の像担持体ユニット及び請求項１６の画像形成装置によれば、帯電ローラの弾性部材の硬度が常温で６５度以上であるので、同様に初期帯電性において異常放電による画像欠陥の発生を防止することができると共に、良好な耐久帯電性が得られる。また、初期帯電音に関しても良好な結果が得られる。
【０１００】
請求項７，９の画像形成装置及び請求項１４の像担持体ユニットによれば、像担持体の帯電ローラの両端部に対応する位置にフィルム材をドラムの周方向に沿って巻き付け、帯電ローラの両端部が上記フィルム材に接触することにより弾性部材が圧縮変形した部分のその帯電ローラの径方向の最大変形量が、上記フィルム材の厚さよりも小さくなるようにしているので、帯電ローラの弾性部材と像担持体の表面との間に所定のギャップを保つことができる。
【０１０１】
それにより、帯電ローラの弾性部材と像担持体の表面とが常時は接触しないので、像担持体の表面の転写残トナーが帯電ローラの表面に転移しないようにすることができ、帯電ローラの汚れが原因で発生する帯電性能の低下を防止できる。
また、帯電ローラの弾性部材が像担持体の表面に押し付けられた状態で長期間放置されたときに、その弾性部材の中に含まれている物質が表面に滲み出て像担持体の表面を汚してしまうのも防止できる。
【０１０２】
請求項１７の荷電ローラによれば、弾性部材が圧縮変形することによりフィルム材が荷電ローラの径方向に変形しても、そのフィルム材の最大変形量はそのフィルム材の厚さよりも小さくなるようにしているので、弾性部材が圧縮変形した分だけ荷電ローラが被帯電体に接近しても、その荷電ローラの弾性部材と被帯電体の表面との間に所定のギャップを保つことができる。
【０１０３】
それにより、被帯電体の表面の転写残トナーが荷電ローラの表面に転移するのを防止することができる。
また、荷電ローラの弾性部材が被帯電体の表面に押し付けられた状態で長期間放置されたときに、その弾性部材の中に含まれている物質が表面に滲み出て被帯電体の表面を汚してしまうのも防止することができる。
【０１０４】
請求項１８の荷電ローラによれば、芯金の大径部の外周にフィルム材が直接巻き付けられるので、その荷電ローラが被帯電体側に加圧されても、その荷電ローラの大径部の部分は弾性部材のように圧縮変形しないので、荷電ローラと被帯電体との間に安定したギャップを形成することができる。
【０１０５】
請求項１９の荷電ローラによれば、両端部のフィルム材をそれぞれ巻き付けた部分の弾性部材の厚さは、大径部によってそれ以外の部分よりも薄くなるので、その荷電ローラが被帯電体側に加圧されても、その荷電ローラの大径部のある部分の弾性部材は圧縮変形しにくいため、荷電ローラと被帯電体との間に安定したギャップを形成することができる。
【０１０６】
請求項２０乃至２２の荷電ローラによれば、荷電ローラの弾性部材と被帯電体の表面との間に所定のギャップを保つことができる。
請求項２３の荷電ローラは帯電ローラであるので、良好な帯電性能が得られる。
【０１０７】
請求項２４の荷電ローラによれば、弾性部材の外周面に帯状又は線状のスペーサ部材を螺旋状に巻き付けているので、そのスペーサ部材により、荷電ローラの弾性部材と被帯電体の表面との間に常に所定のギャップを保つことができる。
【産業上の利用可能性】
【０１０８】
この発明は、帯電ローラを被帯電体に接触させた帯電装置と、その帯電装置を備えた画像形成装置と、上記帯電装置を備えた像担持体ユニット、及び被帯電体の表面に対向配置されて電圧が印加される荷電ローラに利用される。
【図面の簡単な説明】
【０１０９】
【図１】この発明による帯電装置の一実施形態例における帯電ローラを被帯電体である感光体ドラムに圧接させた状態を示す概略図である。
【図２】同じくその帯電装置を備えた電子写真方式の画像形成装置の一実施形態例を示す全体構成図である。
【図３】同じくその画像形成装置が備えている像担持体ユニットである感光体ユニットの一例を示す構成図である。
【図４】図１の帯電ローラとそれを加圧する加圧スプリングを示す正面図である。
【図５】同じくその帯電ローラの両端部に巻かれているフィルム材の継ぎ目部分を説明するために一方の端部側のみを示す正面図である。
【図６】図２の画像形成装置に設けられている書込みユニットを示す構成図である。
【図７】この発明による画像形成装置の他の実施形態の帯電ローラと感光体ドラムの部分を示す図４と同様な正面図である。
【図８】図７の画像形成装置の帯電ローラの弾性部材が圧縮変形した状態を感光体ドラムと共に示す概略図である。
【０１１０】
【図９】同じくその帯電ローラと感光体ドラムとを備えた感光体ユニットを示す図３と同様な構成図である。
【図１０】同じくその感光体ユニットを備えた画像形成装置である小型プリンタの一実施形態例を示す図２と同様な全体構成図である。
【図１１】芯金の軸方向の両端部にその間の部分より径が大きい大径部を設けると共にその大径部間の外周に弾性部材を外径が大径部の径と同じになるように設けた荷電ローラの実施形態を部分的に断面にして示す正面図である。
【図１２】芯金の軸方向の両端部にその間の部分より径が大きい大径部を設けると共にその芯金の大径部を含む外周に弾性部材をその外径が軸方向の全長に亘って均一になるように設けた荷電ローラの実施形態を部分的に断面にして一方の側の端部を示す正面図である。
【図１３】弾性部材の外周面に帯状の導電性スペーサ部材を螺旋状に巻き付けた荷電ローラの実施形態を示す正面図である。
【図１４】従来の帯電ローラの両端部を除く他の部分が像担持体に対して非接触の帯電装置の例を示す概略図である。
【図１５】図１４の帯電装置の場合に帯電ローラの中央部のギャップが端部のギャップよりも小さくなる様子を説明するための概略図である。
【符号の説明】
【０１１１】
１：装置本体（画像形成装置本体）
２Ａ〜２Ｄ，２Ａ′〜２Ｄ′：感光体ユニット（像担持体ユニット）
５，６５：感光体ドラム（被帯電体）
１４，６４：帯電ローラ    １６，７６，８６：芯金
１７，１７′，１７″：弾性部材  １８，６８：フィルム材
１９：加圧スプリング（付勢部材）  ７４，８４，９４：荷電ローラ
７６ａ，７６ｂ，８６ａ，８６ｂ：大径部  ９８：スペーサ部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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